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大数据和数据挖掘在科研领域的发展 |
| 作者：佚名 来源：网络 |
大数据在看着你吗？
除了安全和商业，大数据和数据挖掘在科研领域也正在风起云涌。越来越多的设备带着更加精密的传感器，传回愈发难以驾驭的数据流，于是人们需要日益强大的分析能力。在气象学、石油勘探和天文学等领域，数据量的井喷式增长对更高层次的分析和洞察提供了支持，甚至提出了要求。
2005年6月至2007年12月海洋表面洋流示意图。数据源：海面高度数据来自美国航空航天局
（NASA）的Topex/Poseidon卫星、Jason-1卫星，以及海形图任务/Jason-2卫星测高仪；重力数据来自NASA/德国航空航天中心的重力恢复及气候实验任务；表面风压数据来自NASA的 QuikScat任务；海平面温度数据来自NASA/日本宇宙航空研究开发机构的先进微波扫描辐射计——地球观测系统；海冰浓度和速度数据来自被动微波辐射计；温度和咸度分布来自船载、系泊式测量仪器，以及国际Argo海洋观测系统。
这幅2005年6月至2007年12月海洋表面洋流的示意图集成了带有数值模型的卫星数据。漩涡和窄洋流在海洋中传送热量和碳。海洋环流和气候评估项目提供了所有深度的洋流，但这里仅仅使用了表层洋流。这些示意图用来测量海洋在全球碳循环中的作用，并监测地球系统的不同部分内部及之间的热量、水和化学交换。
在医学领域，2003年算是大数据涌现过程中的一个里程碑。那一年第一例人类基因组完成了测序。那次突破性的进展之后，数以千计人类、灵长类、老鼠和细菌的基因组扩充着人们所掌握的数据。每个基因组上有几十亿个“字母”，计算时出现纰漏的危险，催生了生物信息学。这一学科借助软件、硬件以及复杂算法之力，支撑着新的科学类型。
精神障碍通常是具体病例具体分析，但是一项对150万名病人病例的研究表明，相当多的病人患有超过同一种疾病。芝加哥大学的西尔维奥·康特中心利用数据挖掘理解神经精神障碍的成因以及之间的关系。“好几个（研究）团队都在致力于这个问题的解决。”中心主任安德烈·柴斯基（Andrey Rzhetsky）说，“我们正试图把它们全部纳入模型，统一分析那些数据类型……寻找可能的环境因素。”
另一例生物信息学的应用来自美国国家癌症研究所。该所的苏珊·霍尔贝克（Susan Holbeck）在60种细胞系上测试了5000对美国食品和药品管理局批准的抗癌药品。经过30万次试验之后，霍尔贝克说：“我们知道每种细胞系里面每 一条基因的RNA表达水平。我们掌握了序列数据、蛋白质数据，以及微观RNA表达的数据。我们可以取用所有这些数据进行数据挖掘，看一看为什么一种细胞系对混合药剂有良好的反应，而另一种没有。我们可以抽取一对观察结果，开发出合适的靶向药品，并在临床测试。”
互联网上的火眼金睛
当医学家忙于应对癌症、细菌和病毒之时，互联网上的政治言论已呈燎原之势。整个推特圈上每天要出现超过5亿条推文，其政治影响力与日俱增，使廉洁政府团体面临着数据挖掘技术带来的巨大挑战。
印第安纳大学Truthy（意：可信）项目的目标是从这种每日的信息泛滥中发掘出深层意义，博士后研究员埃米利奥·费拉拉（Emilio Ferrara）说。“Truthy是一种能让研究者研究推特上信息扩散的工具。通过识别关键词以及追踪在线用户的活动，我们研究正在进行的讨论。”
Truthy是由印第安纳研究者菲尔·孟泽（Fil Menczer）和亚力桑德罗·弗拉米尼（Alessandro Flammini）开发的。每一天，该项目的计算机过滤多达5千万条推文，试图找出其中蕴含的模式。
大数据盯着“#bigdata”（意为大数据）。这些是在推特上发布过“bigdata”的用户之间的连接，用户图标的尺寸代表了其粉丝数多寡。蓝线表示一次回复或者提及，绿线表示一个用户是另一个的粉丝。
一个主要的兴趣点是“水军”，费拉拉说：协调一致的造势运动本应来自草根阶层，但实际上是由“热衷传播虚假信息的个人和组织”发起的。
2012年美国大选期间，一系列推文声称共和党总统候选人米特·罗姆尼（Mitt Romney）在脸谱网上获得了可疑的大批粉丝。“调查者发现共和党人和民主党人皆与此事无关。”费拉拉说，“幕后另有主使。这是一次旨在令人们相信罗姆尼在买粉从而抹黑他的造势运动。”
水军的造势运动通常很有特点，费拉拉说。“要想发起一场大规模的抹黑运动，你需要很多推特账号，”包括由程序自动运行、反复发布选定信息的假账号。“我们通过分析推文的特征，能够辨别出这种自动行为。”
推文的数量年复一年地倍增，有什么能够保证线上政治的透明呢？“我们这个项目的目的是让技术掌握一点这样的信息。”费拉拉说，“找到一切是不可能的，但哪怕我们能够发现一点，也比没有强。”..
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